如圖所示,一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動,圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。以知AB段斜面傾角為53°,BC段斜面傾角為37°,滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均μ=0.5 ,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m;瑝K在運(yùn)動過程中始終未脫離軌道,不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。(g=10m/s2,sin37°="0.6;" cos37°=0.8)

(1)若圓盤半徑R=0.2m,當(dāng)圓盤的角速度多大時(shí),
滑塊從圓盤上滑落?
(2)求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動能。
(3)從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)起,經(jīng)0.6s 正好下滑通過C點(diǎn),求BC之間的距離。
(1) (2)(3)
解:(1)滑塊在圓盤上做圓周運(yùn)動時(shí),靜摩擦力充當(dāng)向心力,
根據(jù)牛頓第二定律,可得:  (2分)  
代入數(shù)據(jù)解得:  (1分)
(2)滑塊在A點(diǎn)時(shí)的速度: (1分)
從A到B的運(yùn)動過程由動能定理:
  (3分)
在B點(diǎn)時(shí)的動能 (2分)
(3)滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度: (1分)
滑塊沿BC段向上運(yùn)動時(shí)的加速度大。
 (3分)
位移: (1分)   
時(shí)間:  (1分)
返回時(shí)加速度大小: (2分)
BC間的距離:    (1分)
本題考查的是對牛頓第二定律的應(yīng)用和動能定理的應(yīng)用問題,對物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律和動能定理即可求解,再利用勻加速運(yùn)動的規(guī)律解出最后結(jié)果。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,地面上有兩個(gè)完全相同的木塊A?B,在水平推力F作用下運(yùn)動,當(dāng)彈簧長度穩(wěn)定后,若用μ表木塊與地面間的動摩擦因數(shù),F表示彈簧彈力,則(    )
A.μ=0時(shí) ,F =y FB.μ=0時(shí) ,F =F
C.μ≠0時(shí) ,F =yFD.μ≠0時(shí) ,F =F

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖實(shí)-3-12所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.小車上固定一個(gè)盒子,盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.

圖實(shí)-3-12
(1)驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會得到一個(gè)相應(yīng)的加速度.本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點(diǎn)的直線.
①a-F圖象斜率的物理意義是________________________________________.
②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理?
答:________.(填“合理”或“不合理”)
③本次實(shí)驗(yàn)中,是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件?
答:________(填“是”或“否”);
理由是_____________________________________________________________.
(2)驗(yàn)證在合外力不變的情況下,加速度與質(zhì)量成反比:保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變,在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子,驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系.本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變,故系統(tǒng)所受的合外力不變.
用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),以加速度a為縱橫,應(yīng)該以______倒數(shù)為橫軸.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

 (2011年金麗衢十二校聯(lián)考)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊,其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT.現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3m的木塊,使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動,則以下說法正確的是(  )
A.質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用
B.當(dāng)F逐漸增大到FT時(shí),輕繩剛好被拉斷
C.當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時(shí),輕繩還不會被拉斷
D.輕繩剛要被拉斷時(shí),質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為FT

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2011年8月18日,我國第一臺自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器完成5000米級海試回國!膀札?zhí)枴辈捎贸S玫摹吧顫撈鳠o動力下潛上浮技術(shù)”。潛水器兩側(cè)配備4塊壓載鐵,重量可以根據(jù)不同深度與要求調(diào)整。當(dāng)潛水器兩側(cè)配備4塊壓載鐵時(shí),潛水器下潛一定深度后按恒定速度下潛;當(dāng)潛水器到達(dá)一定深度時(shí),可操作拋載其中兩塊壓載鐵,使?jié)撍鲬彝T谥付ㄉ疃壬蠈?shí)現(xiàn)作業(yè),包括航行、拍照、取樣等;當(dāng)任務(wù)完成,再拋棄另外2塊壓載鐵,使?jié)撍魃细,到達(dá)水面,設(shè)潛水器在水中受到的阻力與速度的平方成正比,潛水器受到的浮力恒定,下列說法正確的是(    )
A.潛水器兩側(cè)配備4塊壓載鐵時(shí),向下做勻加速運(yùn)動
B.潛水器兩側(cè)配備4塊壓載鐵時(shí),先向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,然后做勻速運(yùn)動
C.潛水器拋棄其中2塊壓載鐵時(shí),潛水器將做勻減速運(yùn)動
D.潛水器拋棄所有壓載鐵時(shí),潛水器向上做勻加速運(yùn)動至浮出水面

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)靜止在傾角為30°的長斜面上的物體,被向下輕輕一推,它剛好能勻速下滑.若給此物體一個(gè)v0=8 m/s沿斜面向上的初速度,取g=10 m/s2,則物體經(jīng)過t=1 s時(shí)間所通過的距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

從正在加速上升的氣球上落下一個(gè)物體,在物體剛離開氣球的瞬間,下列說法正確的是(   )
A.物體向下做自由落體運(yùn)動
B.物體向上運(yùn)動,加速度向上
C.物體向上運(yùn)動,加速度向下
D.物體向上還是向下運(yùn)動,要看物體離開氣球時(shí)的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的鉤碼A和B,用繩連接后掛在兩個(gè)高度相同的光滑的滑輪上,處于平衡狀態(tài),在兩滑輪中點(diǎn)再掛一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼C,設(shè)豎直繩足夠長,放手后,則(   )
A.C仍保持靜止在原來的位置
B.C一直加速下落,直到A碰到滑輪為止
C.C下落的加速度方向不變
D.C下落的過程是先加速再減速

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,繃緊的傳送帶始終保持著大小為=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動。一質(zhì)量=1kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))無初速地放到皮帶A處,物塊與皮帶間的滑動動摩擦因數(shù)=0.2,A、B之間距離=6m。取

1)試判斷物塊剛放上傳送帶時(shí)所受摩擦力的方向;
(2)求物體運(yùn)動到傳送帶右端B時(shí)的速度;
(3)求物塊從A運(yùn)動到B的過程中摩擦力對物體做多少功?

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同步練習(xí)冊答案